JP2016203989A - 合成樹脂製キャップ - Google Patents

Abstract

【課題】摩擦によって削れた粉塵が容器内に侵入することがないうえに、容易に開閉することが可能な合成樹脂製キャップを提供する。
【解決手段】容器１の開口１１を形成する円筒状の口壁部１２を外側から覆う仮栓２である。
そして、開口を塞ぐ円板状の天面部３と、天面部の縁部から口壁部の外側に垂下される周壁部４とを備えている。また、周壁部は、天面部に対する平面視で波状に形成されるとともに、側面視でも波状に形成される。
さらに、周壁部は、天面部に対する平面視で内側に窪む箇所が、側面視で下方に突出される構成とすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、容器の開口を形成する円筒状の口壁部を外側から覆う合成樹脂製キャップに関するものである。

注入口や注出口となる容器の開口を塞ぐための種々の合成樹脂製キャップが知られている（特許文献１−３など参照）。

例えば特許文献１には、牛乳瓶などの広口の容器に用いられる合成樹脂製キャップが開示されている。この合成樹脂製キャップは、容器に充填された液体が漏れださないように、密閉性の高い構造となっている。

一方、特許文献２には、片手で簡単に着脱できるボトルキャップが開示されている。このボトルキャップは、開栓後にボトル内の飲料がこぼれないように蓋ができるとともに、運転中などで片手しか使えないような場合にでも容易に開閉できる構造となっている。

また、特許文献３には、上蓋を回動させる動作に連動して分離片を引っ張らせることで、手の力が弱い者であっても容易に開蓋することができる合成樹脂製キャップが開示されている。

特開２０１１−２０１５５８号公報 特開２００９−１６６８９１号公報 特開２０１５−３４０１２号公報

ところで、容器を製造後に別の場所に搬送して液体などを充填する場合に、一時的に容器の開口を塞いでおかなければ、粉塵や異物などが容器内に入り込むリスクを排除することができない。

他方、仮栓によって容器の開口が固く閉じられてしまうと、充填工程の前の仮栓の開栓工程で手間がかかることになる。また、キャップや容器が合成樹脂製である場合には、仮栓を開口に押し込んだり引き抜いたりする際に、摩擦によって削れた粉塵が容器内に侵入するおそれがある。

そこで、本発明は、摩擦によって削れた粉塵が容器内に侵入することがないうえに、容易に開閉することが可能な合成樹脂製キャップを提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明の合成樹脂製キャップは、容器の開口を形成する円筒状の口壁部を外側から覆う合成樹脂製キャップであって、前記開口を塞ぐ円板状の天面部と、前記天面部の縁部から前記口壁部の外側に垂下される周壁部とを備え、前記周壁部は、前記天面部に対する平面視で波状に形成されるとともに、側面視でも波状に形成されることを特徴とする。

ここで、前記周壁部は、前記天面部に対する平面視で内側に窪む箇所が、側面視で下方に突出される構成とすることができる。また、前記天面部の下面側には複数のリブ部が放射状に設けられており、前記周壁部の平面視で外側に膨らむ箇所が前記リブ間に配置される構成とすることができる。

さらに、前記周壁部には、前記天面部に対する平面視で内側に窪む箇所の内面側に点状の突起部が設けられている構成とすることができる。また、前記周壁部は、前記天面部に対する平面視で内側に窪む箇所の方が前記平面視で外側に膨らむ箇所に比べて肉厚にすることができる。

このように構成された本発明の合成樹脂製キャップは、天面部の縁部から容器の口壁部の外側に周壁部が垂下される。そして、周壁部は、天面部に対する平面視で波状に形成されるとともに、側面視でも波状に形成される。

このため、口壁部とその外側の周壁部との間で摩擦があっても、粉塵が容器内に侵入することがない。また、平面視で波状に形成されるとともに側面視でも波状に形成された周壁部は、口壁部に対する接触箇所が間隔を置いて分散されるため、合成樹脂製キャップを容易に開閉することができるようになる。

特に、周壁部の平面視で内側に窪む箇所を側面視で下方に突出させることで、口壁部に接触させる箇所が板バネのように変形して、口壁部の形状に追従させることができる。

また、天面部の下面側に複数のリブ部を放射状に設けるとともに周壁部の平面視で外側に膨らむ箇所がリブ間に配置されるようにすることで、温度上昇によって容器内の気体が膨張しても、リブ間から口壁部と周壁部との隙間を通して外部に排出させることができる。この結果、搬送中や倉庫内で高温の環境下に置かれたとしても、合成樹脂製キャップが外れるのを防ぐことができる。

さらに、平面視で内側に窪む箇所の内面側に点状の突起部を設けておくことで、口壁部のネジ条などとの間に引っ掛かりができて簡単に抜けることを防ぐことができる。ここで、点状の突起部であれば、合成樹脂製キャップを開閉させる抵抗にはほとんどならないので、合成樹脂製キャップを容易に開閉することができる。

そして、周壁部の平面視で内側に窪む箇所の方を、平面視で外側に膨らむ箇所に比べて肉厚にすることで、口壁部との接触が繰り返されて変形する部分を補強することができる。

本実施の形態の仮栓の構成を説明するための斜視図である。 仮栓の構成を説明する図であって、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ矢視方向で見た断面図、（ｂ）は半分に分割した仮栓を下面側から見た底面図である。 仮栓の周壁部の構成を説明する拡大図であって、（ａ）は長壁部周辺の断面図、（ｂ）は短壁部周辺の断面図である。 図２（ｂ）のＢ−Ｂ矢視方向で見た断面図である。 容器の口壁部に仮栓を装着した状態を説明する斜視図である。 仮栓の装着時における容器内外で気体が流れる経路を説明する一部切断斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態の合成樹脂製キャップとしての仮栓２の構成を説明するための斜視図である。

本実施の形態の仮栓２が装着される容器１は、液体や粒状体など様々な充填物を充填することが可能な容器である。例えば、ポリタンクなどの合成樹脂製であって、１０リットルや２０リットルなどの比較的大型の容器が該当する。

この容器１には、充填物を注入したり排出させたりするための、比較的に口径の大きい広口（例えば、直径で５０ｍｍや５２ｍｍなど）の開口１１が設けられる。この開口１１は、円筒状の口壁部１２の内空側であり、容器１の内外が開口１１によって連通される。

口壁部１２は、上端面１２ａが円環状に形成される。また、口壁部１２の外周面には、本蓋（図示せず）を装着するためのネジ条１３が設けられている。そして、仮栓２は、上端面１２ａ及び口壁部１２を外側から覆うように装着される。

この仮栓２は、開口１１を塞ぐ円板状の天面部３と、天面部３の縁部から口壁部１２の外側に垂下される周壁部４とによって主に構成される。ここで、図２（ｂ）は、天面部３を半分に切断した仮栓２を、下面側（開口１１に対面させる側）から見た底面図である。

この図に示すように、周壁部４は、天面部３に対する平面視で波状に形成される。すなわち周壁部４は、天面部３の縁部に沿って、平面視で内側に窪む箇所（凹部）と外側に膨らむ箇所（凸部）とが繰り返されて緩やかな波形となる。

この平面視で内側に窪む箇所（凹部）を長壁部４１とし、外側に膨らむ箇所（凸部）を短壁部４２とする。天面部３の中心と長壁部４１との距離（半径）は、短壁部４２の中心との距離（半径）よりも短くなる。

また、長壁部４１の厚さは、短壁部４２の厚さよりも厚く成形される。図２（ａ）は、仮栓２を図２（ｂ）のＡ−Ａ矢視方向で見た断面図である。この図に示すように、周壁部４は、側面視でも波状に形成される。

すなわち、側面視で下方に突出する長壁部４１と上方にせり上がる短壁部４２とが繰り返されて、正弦波状になる。この図の左端には、長壁部４１の最長部の断面を示し、右端には、短壁部４２の最短部の断面を示している。

この図からも、長壁部４１の厚さが短壁部４２の厚さよりも厚く成形されていることがわかる。また、天面部３の中心と長壁部４１との距離Ｄ１は、短壁部４２と中心との距離Ｄ２よりも短くなる。

図３（ａ）は、長壁部４１周辺を拡大して示した断面図であり、図３（ｂ）は、短壁部４２周辺を拡大して示した断面図である。この図に示すように、天面部３の周縁は、長壁部４１及び短壁部４２よりも側方に張り出してフランジ部３３が形成される。

このフランジ部３３は、仮栓２を外す際に、指などの引っ掛かりにすることができる。そして、長壁部４１の下部の内面側には、点状の突起部４３が設けられる。

この突起部４３は、図１に示すように、それぞれの長壁部４１に、中心側に突出するようなドーム状に設けられる。この突起部４３は、仮栓２を装着する際には、口壁部１２のネジ条１３に接触して乗り越えていくことになる。

一方、天面部３の下面側には、複数のリブ部３１，・・・が放射状に設けられる。図４は、図２のＢ−Ｂ矢視方向で見たリブ部３１周辺の断面図である。この図に示すように、リブ部３１は、天面部３の他の部分よりも下方に突出して成形される。

また、図２(ｂ)に示すように、リブ部３１の端部には、周壁部４の平面視で内側に窪む箇所である長壁部４１が接続される。そして、リブ部３１，３１間には、短壁部４２が配置される。すなわち、リブ部３１，３１を２辺とする扇形の円弧の中央が短壁部４２となる。

一方、天面部３の上面側の中央には、図２(ａ)及び図５，６に示すように、凹部３２が形成される。

次に、本実施の形態の仮栓２の使用方法、及び仮栓２の作用について説明する。

本実施の形態の仮栓２は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）や低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）などの合成樹脂材料を射出成型することによって一体に製作することができる。

そして、製作された仮栓２は、容器１の製造工場に搬入される。容器１の製造工場では、製作された容器１の開口１１に向けて仮栓２を降ろし、周壁部４が容器１の口壁部１２の外側に配置されるように仮栓２を押し下げる。

仮栓２を押し下げると、長壁部４１の突起部４３が口壁部１２のネジ条１３に接触し、長壁部４１の下部がバネのように弾性変形して突起部４３がネジ条１３を乗り越えていく。

このようにして突起部４３が通過すると、平面視で内側に窪んでいる長壁部４１の内側面がネジ条１３に接触することになる。すなわち仮栓２は、周方向に間隔を置いて配置される長壁部４１，・・・の最も内側に突出した箇所と、ネジ条１３との間の摩擦抵抗によって、位置が保持されることになる。

このように仮栓２は、周方向に間隔を置いて配置される板バネ状の長壁部４１，・・・が接触する箇所の形状に追従して変形する構成であるので、口壁部１２に多少の成形誤差があったとしても容易に装着することができる。

図５は、容器１に仮栓２が装着されて、口壁部１２を外側から覆っている状態を示している。この状態では、図６の左側に示すように、周壁部４の突起部４３の上方には、少なくとも１条のネジ条１３が存在しているので、仮栓２を相対的に上方へ移動させるような力が作用しても、突起部４３がネジ条１３に引っ掛かって簡単に抜けることはない。

この図６は、容器１の口壁部１２に仮栓２を装着した状態を、一部切断して示した説明図である。そして、図の左側を見ると、長壁部４１がネジ条１３に密着しているのがわかる。

一方、口壁部１２の上端面１２ａの上には、リブ部３１の端部が載った状態になる。他方、図の右側を見ると、短壁部４２と口壁部１２の外周面との間には、僅かに隙間が存在している。

また、リブ部３１の下面を上端面１２ａに接触させるので、リブ部３１，３１間では、上端面１２ａと天面部３の下面との間にリブ部３１の厚さ分だけの隙間が確保される。

要するに、口壁部１２と仮栓２との間には、リブ部３１，３１間、天面部の下面と口壁部１２の上端面１２ａ、口壁部１２の外周面と短壁部４２の内周面と連通する通気路Ｇが形成される。

ここで、仮栓２を装着した状態の容器１は、夏季などは搬送中や倉庫内で高温の環境下に置かれることがある。そうなると容器１内の空気が膨張して、内圧が高まることになる。

このとき、容器１が密閉状態であれば、上昇した内圧によって蓋が押し上げられて外れてしまう場合がある。これに対して、本実施の形態の仮栓２であれば、容器１内の膨張した空気は、通気路Ｇとなるリブ部３１，３１間を通って短壁部４２の下方から外部に排出されることになるので、仮栓２が勝手に外れることはない。

一方、仮栓２を装着した状態の容器１が、冬季などで低温の環境下に置かれると、薄い仮栓２の方が口壁部１２よりも収縮量が多くなる場合がある。そのような状況になっても、口壁部１２を外側から覆うように装着された仮栓２であれば、勝手に外れてしまうことはない。

そして、開口１１が仮栓２で塞がれた状態で、充填物の充填場所まで搬送されてきた容器１に対して、作業員は仮栓２のフランジ部３３に指を掛けて、仮栓２を上方に引き上げることで開栓する。このようにフランジ部３３に指を掛けることで、仮栓２を確実に持ち上げることができる。

また、仮栓２を外すときには、嵌めるときとは反対方向に突起部４３が移動することになるが、この際にも長壁部４１の下部がバネのように弾性変形して突起部４３がネジ条１３を乗り越えていくので、容易に外すことができる。

このように構成された本実施の形態の合成樹脂製キャップである仮栓２は、天面部３の縁部から容器１の口壁部１２の外側に周壁部４が垂下される。そして、周壁部４は、天面部３に対する平面視で波状に形成されるとともに、側面視でも波状に形成される。

このため、口壁部１２とその外側の周壁部４との間が擦れ合って口壁部１２や周壁部４の素材が削れた粉塵ができても、その粉塵は口壁部１２の外側に落ちるだけなので、開口１１から容器１内に侵入することはない。

また、口壁部１２が仮栓２によって覆われて保護されることになるので、上端面１２ａや口壁部１２の外周面やネジ条１３の損傷を防ぐことができる。

さらに、平面視で波状に形成されるとともに側面視でも波状に形成された周壁部４と口壁部１２との接触箇所は、周方向に間隔を置いて配置される長壁部４１，・・・とネジ条１３とになる。このように接触箇所が間隔を置いて分散されていれば、仮栓２を容易に開閉することができる。

特に、周壁部４の平面視で内側に窪む箇所となる長壁部４１を側面視で短壁部４２よりも下方に突出させることで、口壁部１２に接触される箇所が板バネのように変形して、口壁部１２に多少の成形誤差が生じていても追従して吸収させることができる。

そして、容易に開閉可能な仮栓２であれば、手作業での開閉も容易にできる。具体的には、比較的に小さな力で短時間に仮栓２を取り外すことができるようになるので、作業効率が向上する。

さらに、このような構成の仮栓２であれば、自動化にも容易に展開することができる。すなわち、上下方向の力の付加のみよって開閉が可能となる仮栓２であれば、特殊な構成でなくても簡単な機械で開閉させることができる。

また、天面部３の下面側に複数のリブ部３１，・・・を放射状に設けるとともに周壁部４の平面視で外側に膨らむ箇所となる短壁部４２がリブ部３１，３１間に配置されるようにすることで、温度上昇によって容器１内の気体が膨張しても、リブ部３１，３１間から口壁部１２と短壁部４２との隙間を通る通気路Ｇによって外部に排出させることができる。

この結果、搬送中や倉庫内で高温の環境下に置かれても、仮栓２が勝手に外れるのを防ぐことができる。また、低温の環境下に置かれた場合も、通気路Ｇを通じて外部から空気を取り込むことができるので、容器１の内外圧力差による変形を抑えることができる。

さらに、平面視で内側に窪む箇所となる長壁部４１の内面側に点状の突起部４３を設けておくことで、口壁部１２のネジ条１３などとの間に引っ掛かりができて、容器１を逆さまにしたときなどに簡単に抜けることを防ぐことができる。

一方、点状の突起部４３であれば、仮栓２を開閉させる抵抗にはほとんどならない。特に、板バネ状の長壁部４１に突起部４３が設けられているので、ネジ条１３周辺の凹凸にも追従して仮栓２を容易に開閉することができる。

そして、周壁部４の平面視で内側に窪む箇所である長壁部４１を、平面視で外側に膨らむ箇所である短壁部４２に比べて肉厚にすることで、口壁部１２との接触が繰り返されて変形する長壁部４１を補強することができる。

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、前記実施の形態では、合成樹脂製キャップとして仮栓２について説明したが、これに限定されるものではなく、本蓋となる合成樹脂製キャップであっても本発明を適用できる。

また、前記実施の形態では、長壁部４１の内面側に突起部４３を設ける場合について説明したが、これに限定されるものではなく、突起部４３を省略することもできる。

さらに、前記実施の形態では、長壁部４１を短壁部４２よりも肉厚にする場合について説明したが、これに限定されるものではなく、均一の厚さの周壁部とすることもできる。

１ 容器
１１ 開口
１２ 口壁部
２ 仮栓（合成樹脂製キャップ）
３ 天面部
３１ リブ部
４ 周壁部
４１ 長壁部（平面視で内側に窪む箇所）
４２ 短壁部（平面視で外側に膨らむ箇所）
４３ 突起部

Claims (5)

1. 容器の開口を形成する円筒状の口壁部を外側から覆う合成樹脂製キャップであって、
   前記開口を塞ぐ円板状の天面部と、
   前記天面部の縁部から前記口壁部の外側に垂下される周壁部とを備え、
   前記周壁部は、前記天面部に対する平面視で波状に形成されるとともに、側面視でも波状に形成されることを特徴とする合成樹脂製キャップ。
2. 前記周壁部は、前記天面部に対する平面視で内側に窪む箇所が、側面視で下方に突出されることを特徴とする請求項１に記載の合成樹脂製キャップ。
3. 前記天面部の下面側には複数のリブ部が放射状に設けられており、前記周壁部の平面視で外側に膨らむ箇所が前記リブ間に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の合成樹脂製キャップ。
4. 前記周壁部には、前記天面部に対する平面視で内側に窪む箇所の内面側に点状の突起部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の合成樹脂製キャップ。
5. 前記周壁部は、前記天面部に対する平面視で内側に窪む箇所の方が前記平面視で外側に膨らむ箇所に比べて肉厚であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の合成樹脂製キャップ。